C++ 实现 Klee 算法(计算线段并集长度)


在本教程中,我们将编写一个程序来查找线段并集的长度。

给定线段的起点和终点,我们需要找到线段并集的长度。

我们将使用的算法称为 Klee 算法。

让我们看看解决问题的步骤。

  • 用所有线段的坐标初始化数组。
  • 用两倍于线段数组大小初始化名为 points 的向量。
  • 迭代线段数组。
    • 用当前线段的第一个点和 false 填充 points 数组中索引 i * 2 的值。
    • 用当前线段的第二个点和 false 填充 points 数组中索引 i * 2 + 1 的值。
  • 对 points 数组进行排序。
  • 使用计数器变量迭代 points 数组。
    • 如果计数器大于 0,则将 i 和 i - 1 的第一个点添加到结果中。
    • 如果存在第二个点则递减计数器,否则递增计数器。
  • 返回结果。

示例

让我们看看代码。

 在线演示

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int segmentUnionLength(const vector<pair <int,int>> &segments) {
   int n = segments.size();
   vector<pair<int, bool>> points(n * 2);
   for (int i = 0; i < n; i++) {
      points[i*2] = make_pair(segments[i].first, false);
      points[i*2 + 1] = make_pair(segments[i].second, true);
   }
   sort(points.begin(), points.end());
   int result = 0, count = 0;
   for (int i = 0; i < n * 2; i++){
      if (count) {
         result += points[i].first - points[i-1].first;
      }
      points[i].second ? count-- : count++;
   }
   return result;
}
int main() {
   vector<pair<int,int>> segments;
   segments.push_back(make_pair(1, 3));
   segments.push_back(make_pair(2, 7));
   segments.push_back(make_pair(6, 12));
   segments.push_back(make_pair(13, 5));
   cout << segmentUnionLength(segments) << endl;
   return 0;
}

输出

如果运行上面的代码,则会得到以下结果。

6

结论

如果您对本教程有任何疑问,请在评论部分提出。

更新于:2021年4月9日

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